電力變壓器的保護(hù)

電力變壓器的保護(hù)第1頁(yè)/共111頁(yè)1、變壓器的故障

①油箱內(nèi)的故障：繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損等。

②油箱外的故障：主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。

第2頁(yè)/共111頁(yè)2、變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：

①由于變壓器外部相間短路引起的過(guò)電流和外部接地短路引起的過(guò)電流和中性點(diǎn)過(guò)電壓；

②由于負(fù)荷超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。

③大容量變壓器在過(guò)電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式的過(guò)勵(lì)磁故障

第3頁(yè)/共111頁(yè)3、變壓器的保護(hù)方式。

（1）瓦斯保護(hù)

①瓦斯保護(hù)作用：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低

②瓦斯保護(hù)基本原理：反應(yīng)油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。

③瓦斯保護(hù)分類：輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。

第4頁(yè)/共111頁(yè)（2）縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)

作用：反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線上的故障。

上述各保護(hù)動(dòng)作后，均應(yīng)跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。

第5頁(yè)/共111頁(yè)（3）反應(yīng)外部相間短路時(shí)引起的過(guò)電流和作為變壓器的后備保護(hù)

①過(guò)電流保護(hù)

②復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上

③負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)

④阻抗保護(hù)

第6頁(yè)/共111頁(yè)（4）外部接地短路時(shí)，

對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過(guò)電流時(shí)，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。

對(duì)自耦變壓器和高、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時(shí)，增設(shè)零序方向元件。

當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓跳開(kāi)后，中性點(diǎn)不接地的變壓器(低壓側(cè)有電源)仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過(guò)電壓保護(hù)，中性點(diǎn)裝放電間隙加零序電流保護(hù)等。

第7頁(yè)/共111頁(yè)（5）過(guò)負(fù)荷保護(hù)

（6）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)

（7）其它保護(hù)

對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。

第8頁(yè)/共111頁(yè)瓦斯保護(hù)第9頁(yè)/共111頁(yè)1、瓦斯保護(hù)基本原理：

在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障(包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻的接地短路)時(shí)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，將使變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當(dāng)嚴(yán)重故障時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內(nèi)部故障的上述特點(diǎn)，可以構(gòu)成反應(yīng)于上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置。

第10頁(yè)/共111頁(yè)l一罩2一頂針3一氣塞4一重錘5—開(kāi)口杯6、7一永久磁鐵8—干簧觸點(diǎn)（輕瓦斯用）9—套管10一調(diào)節(jié)桿11一干簧觸點(diǎn)（重瓦斯用）12一螺桿13一彈簧14—排氣口15—檔板第11頁(yè)/共111頁(yè)安裝位置：安在油箱和油枕之間的連接管道上。

第12頁(yè)/共111頁(yè)第13頁(yè)/共111頁(yè)第14頁(yè)/共111頁(yè)1-罩2-頂針3-氣塞4-永久磁鐵5-開(kāi)口杯6-重錘7-探針8-開(kāi)口銷9-彈簧10-擋板11-永久磁鐵12-螺桿13-干簧觸點(diǎn)（重瓦斯）14-調(diào)節(jié)螺桿15-干簧觸點(diǎn)（輕瓦斯）16-套管17-排氣口第15頁(yè)/共111頁(yè)第16頁(yè)/共111頁(yè)①接線原理：

上面的觸點(diǎn)表示“輕瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后經(jīng)延時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下面的觸點(diǎn)表示“重瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后起動(dòng)變壓器保護(hù)的總出口，使斷路器跳閘。

②KOM作用：

當(dāng)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由于油流的不穩(wěn)定可能造成干簧觸點(diǎn)的抖動(dòng)，此時(shí)為使斷路器能可靠跳閘，應(yīng)選用具有電流自保持線圈的出口中間繼電器KOM，動(dòng)作后由斷路器的輔助觸點(diǎn)來(lái)解除出口回路的自保持。

③切換片XS作用：為防止變壓器換油或進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)引起重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作跳閘可利用切換片XS將跳閘回路切換到信號(hào)回路。

第17頁(yè)/共111頁(yè)瓦斯保護(hù)的評(píng)價(jià):

瓦斯保護(hù)能反應(yīng)油箱內(nèi)各種故障，且動(dòng)作迅速、靈敏性高、接線簡(jiǎn)單，但不能反應(yīng)油箱外的引出線和套管上的故障。故不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，須與差動(dòng)保護(hù)配合共同作為變壓器的主保護(hù)。第18頁(yè)/共111頁(yè)差動(dòng)保護(hù)第19頁(yè)/共111頁(yè)1、變壓器差動(dòng)保護(hù)的工作原理

與線路縱差保護(hù)的原理相同，都是比較被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的相位和數(shù)值的大小。

第20頁(yè)/共111頁(yè)2、變壓器差動(dòng)保護(hù)與線路差動(dòng)保護(hù)的區(qū)別：

由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不相等再加上變壓器各側(cè)電流的相位往往不相同。因此，為了保證縱差動(dòng)保護(hù)的正確工作，須適當(dāng)選擇各側(cè)電流互感器的變比，及各側(cè)電流相位的補(bǔ)償使得正常運(yùn)行和區(qū)外短路故障時(shí)，兩側(cè)二次電流相等。例如圖所示的雙繞組變壓器，應(yīng)使第21頁(yè)/共111頁(yè)第22頁(yè)/共111頁(yè)電力變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是按比較被保護(hù)的變壓器兩側(cè)電流的大小和相位的原理實(shí)現(xiàn)的。1、變壓器縱差保護(hù)的基本原理第23頁(yè)/共111頁(yè)外部短路時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流為最大不平衡電流。正常運(yùn)行時(shí)，由于型號(hào)、特性不同將產(chǎn)生不平衡電流。變壓器高、低壓側(cè)的額定電流不等，故必須適當(dāng)選擇兩側(cè)TA變比，使正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，兩側(cè)二次電流相等。第24頁(yè)/共111頁(yè)內(nèi)部短路時(shí)，無(wú)論是單電源，還是雙電源，保護(hù)都能正確測(cè)量到短路點(diǎn)電流。G～變壓器縱差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖第25頁(yè)/共111頁(yè)第26頁(yè)/共111頁(yè)1、勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)及克服勵(lì)磁涌流的方法

（1）勵(lì)磁涌流：

在空載投入變壓器或外部故障切除后恢復(fù)供電等情況下在空載投入變壓器或外部故障切除后恢復(fù)供電等情況下，變壓器勵(lì)磁電流的數(shù)值可達(dá)變壓器額定6～8倍變壓器勵(lì)磁電流通常稱為勵(lì)磁涌流。

第27頁(yè)/共111頁(yè)（2）產(chǎn)生勵(lì)磁涌流的原因

因?yàn)樵诜€(wěn)態(tài)的情況下鐵心中的磁通應(yīng)滯后于外加電壓90°，在電壓瞬時(shí)值u=0瞬間合閘，鐵芯中的磁通應(yīng)為-Φm。但由于鐵心中的磁通不能突變，因此將出現(xiàn)一個(gè)非周期分量的磁通+Φm，如果考慮剩磁Φr，這樣經(jīng)過(guò)半過(guò)周期后鐵心中的磁通將達(dá)到2Φm+Φr，其幅值為如圖8-6所示。此時(shí)變壓器鐵芯將嚴(yán)重飽和，通過(guò)圖8-7可知此時(shí)變壓器的勵(lì)磁電流的數(shù)值將變得很大，達(dá)到額定電流的6～8倍，形成勵(lì)磁涌流。第28頁(yè)/共111頁(yè)變壓器勵(lì)磁涌流的影響及措施勵(lì)磁涌流：就是變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)的暫態(tài)勵(lì)磁電流。

第29頁(yè)/共111頁(yè)勵(lì)磁涌流波形的特點(diǎn)2）含有很大成分的非周期分量，使曲線偏向時(shí)間軸的一側(cè)；3）含有大量的高次諧波，其中二次諧波所占比重最大；4）涌流的波形削去負(fù)波之后將出現(xiàn)間斷，圖中α稱為間斷角。1）初始值很大，可達(dá)額定電流的6~8倍；第30頁(yè)/共111頁(yè)第31頁(yè)/共111頁(yè)第32頁(yè)/共111頁(yè)第33頁(yè)/共111頁(yè)（3）勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：

①勵(lì)磁電流數(shù)值很大，并含有明顯的非周期分量，使勵(lì)磁電流波形明顯偏于時(shí)間軸的一側(cè)。

②勵(lì)磁涌流中含有明顯的高次諧波，其中勵(lì)磁涌流以2次諧波為主。

③勵(lì)磁涌流的波形出現(xiàn)間斷角。第34頁(yè)/共111頁(yè)第35頁(yè)/共111頁(yè)（4）克服勵(lì)磁涌流對(duì)變壓器縱差保護(hù)影響的措施：

采用帶有速飽和變流器的差動(dòng)繼電器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)；

②利用二次諧波制動(dòng)原理構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)；

③利用間斷角原理構(gòu)成的變壓器差動(dòng)保護(hù)；

④采用模糊識(shí)別閉鎖原理構(gòu)成的變壓器差動(dòng)保護(hù)。第36頁(yè)/共111頁(yè)措施：1）接入速飽和變流器2）采用以二次諧波制動(dòng)原理構(gòu)成的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)3）采用鑒別波形間斷角原理構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)4）采用差動(dòng)電流速斷保護(hù)

第37頁(yè)/共111頁(yè)2、不平衡電流產(chǎn)生的原因

（1）穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流

①變壓器兩側(cè)電流相位不同

電力系統(tǒng)中變壓器常采用Y，d11接線方式，因此，變壓器兩側(cè)電流的相位差為30°，如下圖所示，Y側(cè)電流滯后△側(cè)電流30°，若兩側(cè)的電流互感器采用相同的接線方式，則兩側(cè)對(duì)應(yīng)相的二次電流也相差30°左右，從而產(chǎn)生很大的不平衡電流。第38頁(yè)/共111頁(yè)變壓器接線組別的影響相位補(bǔ)償方法：1）通過(guò)電流互感器二次接線進(jìn)行相位補(bǔ)償。第39頁(yè)/共111頁(yè)第40頁(yè)/共111頁(yè)解決辦法：通過(guò)選擇電流互感器變比解決。第41頁(yè)/共111頁(yè)第42頁(yè)/共111頁(yè)②電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同

由于變比的標(biāo)準(zhǔn)化使得其實(shí)際變比與計(jì)算變比不一致，從而產(chǎn)生不平衡電流。

【實(shí)例分析1】由電流互感實(shí)際變比與計(jì)算變比不等產(chǎn)生的不平衡電流分析

在表8-2中，變壓器型號(hào)、變比、Y,d11接線。計(jì)算由于電流互感器的實(shí)際變比與計(jì)算不等引起的不平衡電流。計(jì)算結(jié)果如表8-2。由表8-2可見(jiàn)，由于電流互感器的實(shí)際變比與計(jì)算變比不等，正常情況將產(chǎn)生0.21A的不平衡電流。第43頁(yè)/共111頁(yè)第44頁(yè)/共111頁(yè)解決辦法采用自耦變流器，或利用差動(dòng)繼電器的平衡線圈予以補(bǔ)償。第45頁(yè)/共111頁(yè)第46頁(yè)/共111頁(yè)③變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)不同

由于變壓器各側(cè)電壓等級(jí)和額定電流不同，所以變壓器各側(cè)的電流互感器型號(hào)不同，它們的飽和特性、勵(lì)磁電流（歸算至同一側(cè)）也就不同，從而在差動(dòng)回路中產(chǎn)生較大的不平衡電流。

第47頁(yè)/共111頁(yè)兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同產(chǎn)生的不平衡電流解決問(wèn)題的方法：整定計(jì)算時(shí)，引入同型系數(shù)。產(chǎn)生不平衡電流原因變壓器兩側(cè)的額定電壓不同兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同飽和特性和勵(lì)磁電流也不同第48頁(yè)/共111頁(yè)④變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭

變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭，是電力系統(tǒng)中電壓調(diào)整的一種方法，改變分接頭就是改變變壓器的變比。整定計(jì)算中，差動(dòng)保護(hù)只能按照某一變比整定，選擇恰當(dāng)?shù)钠胶饩€圈減小或消除不平衡電流的影響。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)投入運(yùn)行后，在調(diào)壓抽頭改變時(shí)，一般不可能對(duì)差動(dòng)保護(hù)的電流回路重新操作，因此又會(huì)出現(xiàn)新的不平衡電流。不平衡電流的大小與調(diào)壓范圍有關(guān)。

第49頁(yè)/共111頁(yè)變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭產(chǎn)生的不平衡電流

調(diào)整分接頭實(shí)際上就是改變變壓器的變比，其結(jié)果破壞了電流互感器二次電流的平衡關(guān)系，產(chǎn)生了新的不平衡電流。解決辦法調(diào)壓系數(shù)取值提高保護(hù)動(dòng)作電流，即在整定計(jì)算時(shí)，引入調(diào)壓系數(shù)。取調(diào)壓范圍的一半。第50頁(yè)/共111頁(yè)（2）暫態(tài)情況下的不平衡電流

暫態(tài)過(guò)程中不平衡電流的特點(diǎn)：

①暫態(tài)不平衡電流含有大量的非周期分量，偏離時(shí)間軸的一側(cè)。

②暫態(tài)不平衡電流最大值出現(xiàn)的時(shí)間滯后一次側(cè)最大電流的時(shí)間（根據(jù)此特點(diǎn)靠保護(hù)的延時(shí)來(lái)躲過(guò)其暫態(tài)不平衡電流必然影響保護(hù)的快速性，甚至使變壓器差動(dòng)保護(hù)不能接受）。

第51頁(yè)/共111頁(yè)減小不平衡電流的措施

（1）減小穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流

變壓器差動(dòng)保護(hù)各側(cè)用的電流互感器，選用變壓器差動(dòng)保護(hù)專用的D級(jí)電流互感器；當(dāng)通過(guò)外部最大穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí)，差動(dòng)保護(hù)回路的二次負(fù)荷要能滿足10%誤差的要求。

第52頁(yè)/共111頁(yè)（2）減小電流互感器的二次負(fù)荷

這實(shí)際上相當(dāng)于減小二次側(cè)的端電壓，相應(yīng)地減少電流互感器的勵(lì)磁電流。減小二次負(fù)荷的常用辦法有：減小控制電纜的電阻(適當(dāng)增大導(dǎo)線截面，盡量縮短控制電纜長(zhǎng)度)；采用弱電控制用的電流互感器(二次額定電流為lA)等。

第53頁(yè)/共111頁(yè)（3）采用帶小氣隙的電流互感器

這種電流互感器鐵芯的剩磁較小，在一次側(cè)電流較大的情況下，電流互感器不容易飽和。因而勵(lì)磁電流較小，有利于減小不平衡電流。同時(shí)也改善了電流互感器的暫態(tài)特性。

第54頁(yè)/共111頁(yè)（4）減小變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流采用相位補(bǔ)償

第55頁(yè)/共111頁(yè)第56頁(yè)/共111頁(yè)第57頁(yè)/共111頁(yè)②數(shù)值補(bǔ)償

變壓器星形側(cè)電流互感器變比變壓器三角形側(cè)電流互感器變比

第58頁(yè)/共111頁(yè)③軟件校正

微機(jī)保護(hù)中采用軟件進(jìn)行相位校正

第59頁(yè)/共111頁(yè)（5）減小電流互感器由于計(jì)算變比與標(biāo)準(zhǔn)變比不同而引起的不平衡電流采用數(shù)值補(bǔ)償

①采用自耦變流器。

②利用BCH型差動(dòng)繼電器中的平衡線圈。

③在變壓器微機(jī)保護(hù)的軟件中采用補(bǔ)償系數(shù)使差動(dòng)回路的不平衡電流為最小。第60頁(yè)/共111頁(yè)第61頁(yè)/共111頁(yè)第62頁(yè)/共111頁(yè)（6）由變壓器兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流

在差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算中加以考慮。

第63頁(yè)/共111頁(yè)（7）由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流

在變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算中考慮。

在穩(wěn)態(tài)情況下，變壓器的差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流可由下式?jīng)Q定第64頁(yè)/共111頁(yè)（8）減小暫態(tài)過(guò)程中非周期分量電流的影響

①差動(dòng)保護(hù)采用具有速飽和特性的中間變流器，

②選用帶制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器或間斷角原理的差動(dòng)繼電器等，利用其它方法來(lái)解決暫態(tài)過(guò)程中非周期分量電流的影響問(wèn)題。第65頁(yè)/共111頁(yè)和差式比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)原理1.雙繞組變壓器比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理。

（1）和差式比率制動(dòng)的動(dòng)作判據(jù)

第66頁(yè)/共111頁(yè)第67頁(yè)/共111頁(yè)

①差動(dòng)電流：第68頁(yè)/共111頁(yè)第69頁(yè)/共111頁(yè)第70頁(yè)/共111頁(yè)第71頁(yè)/共111頁(yè)第72頁(yè)/共111頁(yè)（4）內(nèi)部故障靈敏度校驗(yàn)

在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，計(jì)算變壓器出口金屬性短路的最小短路電流（周期分量），同時(shí)計(jì)算相應(yīng)的制動(dòng)電流，由相應(yīng)的比率制動(dòng)特性查出對(duì)應(yīng)與的起動(dòng)電流則靈敏系數(shù)

要求Ksen>2.0第73頁(yè)/共111頁(yè)變壓器比率差動(dòng)保護(hù)程序邏輯框圖

第74頁(yè)/共111頁(yè)變壓器差動(dòng)保護(hù)程序邏輯原理

在程序邏輯框圖中D1=Iact0、D2=KrelId/Ibrk為比率制動(dòng)系數(shù)整定值，D3為二次諧波制動(dòng)系數(shù)整定值?？梢?jiàn)比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的三個(gè)判據(jù)是“與”的關(guān)系(圖8-14中的與門Y2)，必須同時(shí)滿足才能動(dòng)作于跳閘。而差動(dòng)速斷保護(hù)是作為比率差動(dòng)保護(hù)的輔助保護(hù)。其定值為D4=Iact.s，在比率差動(dòng)保護(hù)不能快速反映嚴(yán)重區(qū)內(nèi)故障時(shí)，差動(dòng)速斷保護(hù)應(yīng)無(wú)時(shí)延地快速出口跳閘。因此這兩種保護(hù)是“或”的邏輯關(guān)系(圖8-14中的或門H3)。比率差動(dòng)保護(hù)在TA二次回路斷線時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的差電流而誤動(dòng)作，所以必須經(jīng)TA斷線閉鎖的否門再經(jīng)與門Y3才能出口動(dòng)作。當(dāng)TA斷線時(shí)與門Y3被閉鎖住，不能出口動(dòng)作。

第75頁(yè)/共111頁(yè)差動(dòng)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流的整定原則：(1)躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流(2)躲過(guò)變壓器外部故障時(shí)的最大不平衡電流2.5~4.5靈敏性校驗(yàn)第76頁(yè)/共111頁(yè)對(duì)于容量較小的變壓器，當(dāng)其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限大于0.5s時(shí)，可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。它與瓦斯保護(hù)配合，以反應(yīng)變壓器繞組及變壓器電源側(cè)的引出線套管上的各種故障。電力變壓器電流速斷保護(hù)第77頁(yè)/共111頁(yè)保護(hù)動(dòng)作電流：（１）按大于變壓器二次側(cè)母線短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最大短路電流（2）躲過(guò)變壓器空載投入時(shí)的勵(lì)磁涌流保護(hù)靈敏系數(shù)：Ksen≥2第78頁(yè)/共111頁(yè)變壓器相間短路后備保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù)第79頁(yè)/共111頁(yè)變壓器相間短路的后備保護(hù)可采用過(guò)電流保護(hù)、低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù)等。第80頁(yè)/共111頁(yè)過(guò)電流保護(hù)

第81頁(yè)/共111頁(yè)第82頁(yè)/共111頁(yè)保護(hù)的起動(dòng)電流按躲過(guò)變壓器的最大負(fù)荷電流整定

3、變壓器的最大負(fù)荷電流的確定

（1）對(duì)并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)變壓器后的負(fù)荷電流。當(dāng)各臺(tái)變壓器的容量相同時(shí)，可按下式計(jì)算：（2）對(duì)降壓變壓器，應(yīng)考慮負(fù)荷中電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)的最大電流。第83頁(yè)/共111頁(yè)保護(hù)的靈敏系數(shù)按下式校驗(yàn)：

要求：作為近后備保護(hù)，取變壓器低壓側(cè)母線為校驗(yàn)點(diǎn)，要求Ksen=1.5～2.0；作為遠(yuǎn)后備保護(hù)，取相鄰線路末端為校驗(yàn)點(diǎn)，要求Ksen≥1.2。

5、保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限

應(yīng)比相鄰元件保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)階梯時(shí)限△t。第84頁(yè)/共111頁(yè)低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)保護(hù)的啟動(dòng)元件包括電流繼電器和低電壓繼電器，只要當(dāng)電流元件和電壓元件同時(shí)動(dòng)作后，才能起動(dòng)時(shí)間繼電器經(jīng)預(yù)定時(shí)間后，起動(dòng)出口中間繼電器動(dòng)作與跳閘。

第85頁(yè)/共111頁(yè)第86頁(yè)/共111頁(yè)（1）電流元件的起動(dòng)電流按躲過(guò)變壓器的額定電流整定（2）低電壓元件的起動(dòng)電壓應(yīng)小于正常運(yùn)行時(shí)最低工作電壓，同時(shí)，外部故障切除后，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的過(guò)程中，它必須返回。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，通常用第87頁(yè)/共111頁(yè)4、靈敏系數(shù)校驗(yàn)

（1）電流元件的靈敏系數(shù)校驗(yàn)

與過(guò)電流的校驗(yàn)相同

（2）電壓元件的靈敏系數(shù)按下式校驗(yàn)：第88頁(yè)/共111頁(yè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)保護(hù)由三部分組成：

電流元件、電壓元件（含負(fù)序電壓繼電器KVN和低電壓繼電器KV）、時(shí)間元件。

第89頁(yè)/共111頁(yè)第90頁(yè)/共111頁(yè)裝置動(dòng)作情況如下：

（1）當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，故障相電流繼電器動(dòng)作，同時(shí)負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，致使低電壓繼電器KV失壓，動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)閉鎖中間繼電器KM。相電流繼電器通過(guò)KM常開(kāi)觸點(diǎn)起動(dòng)時(shí)間繼電器KT，經(jīng)整定延時(shí)起動(dòng)信號(hào)和出口繼電器，將變壓器兩側(cè)斷路器斷開(kāi)。

（2）當(dāng)發(fā)生對(duì)稱短路時(shí)，由于短路初始瞬間也會(huì)出現(xiàn)短時(shí)的負(fù)序電壓，KVN也會(huì)動(dòng)作，使KV失去電壓。當(dāng)負(fù)序電壓消失后，KVN返回，動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，此時(shí)加于KV線圈上的電壓已是對(duì)稱短路時(shí)的低電壓，只要該電壓小于低電壓繼電器的返回電壓KV不致于返回，而且KV的返回電壓是其起動(dòng)電壓的Kre（大于1）倍，因此，電壓元件的靈敏度可提高Kre倍。復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)在對(duì)稱短路和不對(duì)稱短路時(shí)都有較高的靈敏度。

第91頁(yè)/共111頁(yè)負(fù)序電壓繼電器的起動(dòng)電壓按躲開(kāi)正常運(yùn)行情況下負(fù)序電壓濾過(guò)器輸出的最大不平衡電壓整定。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，取第92頁(yè)/共111頁(yè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)：

(1)由于負(fù)序電壓繼電器的整定值較小，因此對(duì)于不對(duì)稱短路，其靈敏系數(shù)較高。

(2)對(duì)于對(duì)稱短路，電壓元件的靈敏性可提高1.15～1.2倍。

(3)由于保護(hù)反應(yīng)負(fù)序電壓，因此對(duì)于變壓器后的不對(duì)稱短路，與變壓器的接線方式無(wú)關(guān)。第93頁(yè)/共111頁(yè)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)2、保護(hù)裝置組成

由電流繼電器和負(fù)序電流濾過(guò)器Z以及一套低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)組成。

3、負(fù)序電流保護(hù)的起動(dòng)電流按以下條件選擇。

(1)躲開(kāi)變壓器正常運(yùn)行時(shí)負(fù)序電流濾過(guò)器出口的最大不平衡電流，其值一般為(0.1～0.2)IN.T

(2)躲開(kāi)線路一相斷線時(shí)引起的負(fù)序電流。

(3)與相鄰元件上的負(fù)序電流保護(hù)在靈敏度上配合。第94頁(yè)/共111頁(yè)第95頁(yè)/共111頁(yè)第96頁(yè)/共111頁(yè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)：

只用一個(gè)電流繼電器，接于任一相電流中，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。

第97頁(yè)/共111頁(yè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的安裝方式：

(1)對(duì)雙繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)。

(2)對(duì)一側(cè)無(wú)電源的三繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)和無(wú)電源側(cè)。

(3)對(duì)三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。

(4)對(duì)于雙繞組降壓變壓器，裝于高壓側(cè)。

(5)僅一側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)繞組的容量相等，只裝于電源側(cè)；若三側(cè)繞組的容量不等，則裝于電源側(cè)及繞組容量較小側(cè)。

(6)對(duì)兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。

第98頁(yè)/共111頁(yè)第99頁(yè)/共111頁(yè)變壓器零序電流零序電壓保護(hù)第100